等优点。
计算机端采用 Windows系统自带的工具超级终端,利用其文件发送功能来实现,这样可节省计算机端软件的编写,用 VB 来编写下载程序,能极大地方便用户使用。
综上所述,有了硬件电路和软件程序,这套单片机无限次下载系统既可以作为一种低廉实用的学生用开发工具,又可以用于工业控制。
它研制与开发的成功将为学生提供课外学习的可能,将极大地促进学生课外学习的兴趣,有利于学生切身的体会单片机的工作过程,学习单片机程序的编写,提高学生们的动手能力,也将会给许多没有仿真器的用户调试程序带来方便。
1.2 开发系统使用工具介绍在硬件方面主要使用了由 AT89S51 单片机构成的最小系统;在制作硬件电路图方面主要使用了 Protel;在软件方面主要使用了 C 语言。
下面首先介绍 AT89S51 单片机的 ISP 引脚功能,然后介绍一下 Protel 99 SE,最后再阐述一下 C 语言。
AT89S51 是一个低功耗,高性能 CMOS 8 位单片机,片内含 4k Bytes ISPIn-systemprogrammable的可反复擦写 1000 次的 Flash 只读程序存储器,器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准 MCS-51 指令系统及 80C51 引脚结构,芯片内集成了通用 8 位中央处理器和 ISP Flash 存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51 可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S51 具有如下特点:40 个引脚,4k Bytes Flash 片内程序存储器,128 bytes 的随机存取数据存储器(RAM),32 个外部双向输入/输出(I/O)口,5 个中断优先级 2层中断嵌套中断,2 个 16 位可编程定时计数器2 个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。
此外,AT89S51 设计和配置了振荡频率可为 0Hz 并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下,CPU 暂停工作,而 RAM 定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存 RAM 的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
同时该芯片还具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三种封装形式,以适应不同产品的需求。
主要功能特征: 兼容 MCS-51 指令系统 4k 可反复擦写gt1000 次)ISP Flash ROM 32 个双向 I/O 口 4.5-5.5V 工作电压 2 个 16 位可编程定时/计数器 时钟频率 0-33MHz 全双工 UART 串行中断口线 128x8bit 内部 RAM 2 个外部中断源 低功耗空闲和省电模式 中断唤醒省电模式 3 级加密位 看门狗(WDT)电路 软件设置空闲和省电功能 灵活的 ISP 字节和分页编程 双数据寄存器指针AT89S51 中 ISP 引脚共有 4 个:RST、MOSI、MISO 和 SCK。
各引脚的功能如下:RST为在线编程输入控制端,仅在 ISP 下载过程中保持高电平,在系统正常工作时该引脚为正常复位端,保持低电平状态。
MOSI 为从主机输出/从机输入的数据端,系统正常工作时该引脚为通用 I/O P1.5 口线。
MISO 为主机输出/从机输入的数据端,系统正常工作时该引脚为通用 I/O P1.6 口线。
SCK 为串行编程的时钟端,可实现主、从机时序的同步,该时钟频率不得超过系统时钟的 1/16,系统正常工作时该引脚为通用 I/O P1.7 口线。
AT89S51 的 ISP 引脚功能如下图所示。
图1 ISP 引脚功能图 ISP 下载是基于串行传输来完成的,符合 SPI 协议。
在 SPI 协议中,数据的发送和接收是同步进行的,即在同步时钟的作用下,在发送数据的同时也接收数据。
ISP 的时序如图 7.1.2 所示。
每一字节的数据都是低位在先,高位在后,在串行时钟的作用下逐位传输。
在传输过程中数据是在时钟输入端为高电平时有效,在时钟输入端低电平时更新数据,在编写 ISP 下载程序时务必注意这一点。
图2 AT89S51 单片机 ISP 的时序图Protel 是一种制作电路图的工具,Protel 系列产品是澳大利亚 Protel Technology 公司开发的大型电子线路设计软件。
从 20 世纪 80 年代的 Protel for DOS,到随后的 Protel forWindows 1.0,2.0,3.0,直到 90 年代末的 Protel 98 和 Protel 99,以至今天的 Protel 99 SE,Protel 软件经历了一个逐步升级换代的过程。
Protel Design Explorer 99 se 简体中文版,一款着名的 PCB 电子电路辅助设计软件,此为1.0.0.0 版本,该版本包含 Service Pack 6它的功能很